Attinio

Attinio
89 Ac                                                                                                                                                                                                                                               radio ← attinio → torio
Linea spettrale Linea spettrale dell'elemento
Generalità
Nome, simbolo, numero atomico	attinio, Ac, 89
Serie	attinidi
Gruppo, periodo, blocco	3, 7, f
Densità	10 070 kg/m³
Configurazione elettronica	Configurazione elettronica
Termine spettroscopico	2D3/2
Proprietà atomiche
Peso atomico	227
Raggio atomico (calc.)	195 pm
Configurazione elettronica	[Rn]6d17s2
e− per livello energetico	2, 8, 18, 32, 18, 9, 2
Stati di ossidazione	3 (anfotero)
Struttura cristallina	cubica a facce centrate
Proprietà fisiche
Stato della materia	solido
Punto di fusione	circa 1 323 K (1 050 °C)
Punto di ebollizione	3 471 K (3 198 °C)
Volume molare	2,255×10−5 m³/mol
Calore di fusione	62 kJ/mol
Altre proprietà
Numero CAS	7440-34-8
Elettronegatività	1,1 (scala di Pauling)
Conducibilità termica	12 W/(m·K)
Energia di prima ionizzazione	499 kJ/mol
Energia di seconda ionizzazione	1 170 kJ/mol
Isotopi più stabili
iso NA TD DM DE DP 225Ac sintetico 10 giorni α 5,935 221Fr 226Ac sintetico 29,37 ore β− ε α 1,117 0,640 5,536 226Th 226Ra 222Fr 227Ac 100% 21,773 anni β− α 0,045 5,042 227Th 223Fr
iso: isotopo NA: abbondanza in natura TD: tempo di dimezzamento DM: modalità di decadimento DE: energia di decadimento in MeV DP: prodotto del decadimento

L'attinio è l'elemento chimico di numero atomico 89 e il suo simbolo è Ac. È stato il primo elemento radioattivo non primordiale ad essere isolato nel 1899. Nonostante il polonio, il radio e il radon siano stati osservati prima dell'attinio, essi non sono stati isolati fino al 1902. L'attinio ha dato il nome alla serie degli attinoidi, un gruppo di 15 elementi simili della tavola periodica tra l'attinio e il laurenzio. A volte è anche considerato il primo dei metalli di transizione del settimo periodo.

Metallo radioattivo morbido, di colore bianco-argento, l'attinio reagisce rapidamente con l'ossigeno e l'umidità nell'aria, formando un rivestimento bianco di ossido che impedisce un'ulteriore ossidazione. Come la maggior parte dei lantanidi e molti degli attinoidi, l'attinio assume uno stato di ossidazione +3 in quasi tutti i suoi composti chimici. Esso si trova solo in tracce nell'uranio e nel torio, come l'isotopo ²²⁷Ac, che decade con un tempo di dimezzamento di 21.772 anni, prevalentemente emettendo particelle beta e talvolta particelle alfa, e l'isotopo ²²⁸Ac che ha un'emivita di 6,15 ore. Una tonnellata di uranio naturale contiene circa 0,2 milligrammi di attinio-227 e una tonnellata di torio naturale contiene circa 5 nanogrammi di attinio-228. La stretta somiglianza delle proprietà fisiche e chimiche dell'attinio e del lantanio, rende la separazione dal minerale impraticabile. Tuttavia, l'elemento può essere ottenuto, in quantità dell'ordine di milligrammi, dall'irraggiamento neutronico dell'isotopo radio-226 in un reattore nucleare. A causa della sua scarsità, del prezzo elevato e della radioattività, l'attinio non trova un significativo utilizzo industriale. Le sue applicazioni attuali lo vedono impegnato come sorgente di neutroni e un agente per la radioterapia.

Caratteristiche

L'attinio è un metallo radioattivo di aspetto argenteo. Per via della sua intensa radioattività, al buio emette una spettrale luce azzurra.

Si trova in tracce nei minerali dell'uranio sotto forma di ²²⁷Ac, un isotopo che emette particelle alfa e beta con un'emivita di 21.773 anni. Una tonnellata di minerale d'uranio contiene mediamente un decimo di grammo di attinio.

Dal punto di vista chimico, possiede una reattività simile a quella del lantanio.

Applicazioni

La sua radioattività, 150 volte più intensa di quella del radio lo rende una potente fonte di neutroni. A parte questa, non ha altre applicazioni industriali significative.

²²⁵Ac trova uso nella medicina nucleare.

Storia

L'attinio prende il nome dal termine greco (ακτίς, ακτίνος) aktís, aktínos, che significa "raggio, raggio luminoso".

L'attinio fu scoperto nel 1899 da André-Louis Debierne, il chimico francese che lo separò dalla pechblenda. Friedrich Otto Giesel lo scoprì a sua volta nel 1902.

Disponibilità

L'attinio è presente in tracce nei minerali dell'uranio, ma viene generalmente prodotto in quantità dell'ordine dei milligrammi nei reattori nucleari, per irraggiamento con neutroni del ²²⁶Ra.

L'attinio metallico è stato preparato per riduzione del suo fluoruro con vapori di litio alla temperatura di 1100-1300 °C.

Isotopi

L'attinio in natura è composto dall'unico isotopo radioattivo ²²⁷Ac.

Sono noti in totale 36 isotopi aventi masse atomiche comprese tra 206 e 236 u, il più stabile dei quali è ²²⁷Ac, con un'emivita di 21.772 anni; seguono ²²⁵Ac (10 giorni) e ²²⁶Ac (29,37 ore). Tutti gli altri hanno emivite inferiori a 10 ore e la maggior parte di essi inferiore a un minuto. Il meno stabile di tutti è ²¹⁷Ac, che decade attraverso un decadimento alfa o una cattura elettronica con un'emivita di 69 nanosecondi. Dell'attinio sono noti anche due metastati.

Precauzioni

²²⁷Ac è estremamente radioattivo e, in termini di danni alla salute, è da considerarsi pericoloso quasi quanto il plutonio.

L'ingestione anche di minime quantità può causare danni molto gravi.

Bibliografia

• Francesco Borgese, Gli elementi della tavola periodica. Rinvenimento, proprietà, usi. Prontuario chimico, fisico, geologico, Roma, CISU, 1993, ISBN 88-7975-077-1.
• R. Barbucci, A. Sabatini e P. Dapporto, Tavola periodica e proprietà degli elementi, Firenze, Edizioni V. Morelli, 1998 (archiviato dall'url originale il 22 ottobre 2010). Archiviato il 22 ottobre 2010 in Internet Archive.

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• Wikizionario
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Collegamenti esterni

• attinio, su Treccani.it – Enciclopedie on line, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.
• (EN) Lester Morss, actinium, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.
• (EN) Actinium, su periodic.lanl.gov, Los Alamos National Laboratory. URL consultato il 12 maggio 2005 (archiviato dall'url originale il 16 maggio 2008).
• (EN) Actinium, su WebElements.com.
• (EN) Actinium, su EnvironmentalChemistry.com.